(57)【要約】【構成】  基板に発泡プラスチック系固形部材ポリスチレンフォームを固着した建造物内部全居室の間仕切り用耐震断熱壁パネルと、外壁・１階床・２階床・３階床・小屋・屋根にも耐震断熱パネルを設置して、建造物を部屋ごとにシェルター化した耐震断熱パネルの設置方法。【効果】  部屋ごとにシェルター化した耐震断熱パネル設置工法により、万が一、建物の設計耐力を超える巨大地震などの外力がかかっても、略隙間無く設置されたポリスチレンフォームの終局耐力により、押し潰そうとする力に抵抗する効果を発揮し、人命を守る為の空間を確保することが出来るものである。又、「設計−軸組・パネル加工システム」により自由設計に伴う無数の加工の組合せにも耐震断熱パネルが、構造軸組間に略隙間無く設置することができる。【選択図】      図３
2005299356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に周縁余白部を残して発泡プラスチック系固形部材を固着し、この固形部材に構造部材が嵌挿するための嵌挿溝を有するもので、前記嵌挿溝は、自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能にする設計−軸組・パネル加工システムにより、前記構造部材が略隙間無く嵌挿できることを特徴とする建造物の内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル。
【請求項２】
前記嵌挿溝が、基板まで到達している間柱用嵌挿溝と基板まで到達していない筋かい用嵌挿溝とが交差して略隙間無く嵌挿できることを特徴とする請求項１の建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル。
【請求項３】
前記固形部材に、自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能にする設計−軸組・パネル加工システムにより、軸組構造部材用接合金物を嵌挿するための金物用嵌挿溝を、必要箇所にのみ適宜の大きさ・位置で形成し、この金物用嵌挿溝は基板まで到達しておらず且つ前記金物が適宜に嵌挿できることを特徴とする請求項１の建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル。
【請求項４】
前記固形部材に、自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能にする設計−軸組・パネル加工システムにより、電気設備（スイッチ・コンセント・配線等）が嵌挿するための電気設備用嵌挿溝を、必要箇所にのみ適宜の大きさ・位置で形成し、この電気設備用嵌挿溝は基板まで到達しており且つ前記電気設備が適宜に嵌挿できることを特徴とする請求項１の建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル。
【請求項５】
前記周縁余白部に、自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能にする設計−軸組・パネル加工システムにより、土台・柱・間柱・梁・受け木等の構造部材を、略隙間無く設置できることを特徴とする請求項１の建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル。
【請求項６】
前記周縁余白部が、大壁部分にあっては前記基板上端部を横架材まで到達させ、又、真壁部分にあっては基板上端部を横架材に釘止めされた受け木まで到達させ、隙間無く設置できることを特徴とする請求項１の建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル及びその設置方法。
【請求項７】
請求項１の建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルを請求項６の設置方法で取付する他、部屋を構成する床・壁・天井の６面全ての構面（外壁面、内壁面、１階床面、２階床面、３階床面、小屋面又は屋根面）を、基板に発泡プラスチック系固形部材を固着した耐震断熱パネルで覆い、且つ、全ての前記パネルが、自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能にする設計−軸組・パネル加工システムにより、前記固形部材に構造部材（土台・大引・梁・筋かい・間柱・窓台・窓まぐさ・根太・垂木・小屋束等）を、略隙間無く嵌挿するために必要な嵌挿溝及び基板周縁余白部を形成可能としたことを特徴とする、建造物内部間仕切り用耐震断熱壁パネル・外壁用耐震断熱パネル・床用耐震断熱パネル・小屋用耐震断熱パネル・屋根用耐震断熱パネルの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、木造家屋の耐震（終局耐力）、耐久、断熱、気密、遮音性能を高めるための、外壁・内壁・床板・天井板・小屋板・屋根板の各パネル及びその設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の技術では、建造物の耐力を確保するために、建物外周部である外壁へ基板を配置して耐震性能を確保する構造を用いていた。【０００３】  また、断熱性能を確保するために、建造物の外周部に基板を釘打ちした後、自在に圧縮変形可能なロックウールやグラスウール等を充填した工法が用いられていたので、在来工法の特徴である寸法自在性に対応することが出来ていた。【０００４】  また、建物外周部の構造軸組間に発泡プラスチック系等の固形断熱材を基板に固着したものを設置し、断熱性・気密性・遮音性能を高める工法が用いられていた。（例えば、特開平０９−２３５７９７公報、実開昭５６−１５１４１４号）【０００５】  また、基板と固形断熱材を構成するパネルを、外壁・床・天井に配置するという工法も採用されていた。（例えば特開２００１−１４６７９８）
また、梁成や柱の高さを総て同一寸法にすることにより、規格化された断熱材付木製パネルを外壁・床板・天井板等に配置し、内壁には規格化された断熱材無し木製パネルを設置するという工法も採用されていた。（例えば、特開２０００−１１０２３４）【０００６】  また、天井及び内壁へプラスターボードを設置し、クロス等の内壁仕上材の下地材とするとともに、耐火性能の向上を図っていた。このうち内壁へのプラスターボード施工は、内壁を構成する柱へ、天井に張られたプラスターボードに到達する高さまで張り上げられていた。【０００７】  更に、住人が生活する上で消耗の大きい床部分においては、厚みが１２ｍｍ、１８ｍｍ、２４ｍｍ等の一般流通品の床板を採用し耐久性能を確保していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  従来技術においては、断熱材として自在に圧縮変形可能なロックウール・グラスウール等が多く用いられているが、これらの断熱材は、その性質が故に、経年により水分・ほこり等を吸収し、結果、壁内部でなだれ落ち本来求められていた断熱性能を発揮できなくなる不具合があった。【０００９】  そして、それに対応する必要があるために、固形の断熱材を用いる工法が発明されたが、逆に在来工法の寸法自在性に対応するためには、現場加工作業などの工程が増え、工期の長期化やコストアップ等の不具合が生じてしまった。【００１０】  上記不具合に対応する必要があるために、固形の断熱材に対して何種類かの柱・梁・筋かいを共用させる切り溝を設けたり、ブロック状の切り目を設けたりして、現場にて、この切り目より固形断熱材部分を簡易に除去することによって施工の合理化を図ろうとしたが、その結果、隙間が生じてしまい、断熱性能が落ちてしまうという不具合が生じてしまった。【００１１】  このように、従来技術では、主に断熱性能を確保するためだけを観点にして、発泡プラスチック系の固形断熱材を採用したが、一方、耐震性の向上要求のための多品種に及ぶ躯体構造金物部分の欠き取りや、住人が生活する為に必要なスイッチ・コンセント・配線等の電気設備の為の欠き取りが必要となり、自在に圧縮変形可能なロックウール・グラスウール等に比べて現場加工工程を増加させてしまい、工期の長期化やコストアップ等の不具合が生じてしまった。【００１２】  更に、基板と断熱材を構成するパネルを建物外周部（外壁・１階床板・２階天井板）へ配置し、建造物の外周を断熱パネルで覆う工法もあったが、室内にあっては筋かいのみで耐力を持たせていたため、予想を超える巨大地震などの外力がかかった際には、柱・梁・土台・筋かい等で構成される構造軸組の性能上、接合部や筋かい自体に力を集中させて耐えるということから、柱と横架材（梁・桁・土台）、筋かいと柱等の接合部の破損や、筋かい自体の断裂などの恐れがあり、万が一、筋かい・柱・間柱等の構造部材やその接合部が破壊し、耐力を失った場合には、建物を支えることができず、人命に関わる事態へ発展しかねない不具合があった。これは、平成７年に発生した阪神・淡路大震災において、その激震により、当時は安全と思われていた建造物が、２、３階部分及び屋根部分を１階部分で支えることが出来ず、最終的に１階部分が上から押し潰され、多くの人命が失われたという事例からも、従来の木造軸組住宅の欠点として周知の事実である。【００１３】  また、従来技術では、部屋と部屋、部屋と廊下の間の壁内は空洞であった。又、天井材と梁との間は全く空洞であった。従って、部屋の周囲は隙間に囲まれているので、部屋ごとに冷暖房をしても、隣室と天井裏の冷気・暖気によって断熱性能が落ちてしまい、冷暖房費がかさむという不具合があった。【００１４】  また、従来技術では、部屋と部屋の間の壁上部は天井に張られたプラスターボードに到達する高さまでしか壁材が張り上げられていなかったことから天井材と梁との間が空洞であったので、万が一、一つの部屋で火災が発生した際に、天井裏を通して早期に隣室へ延焼してしまうという不具合があった。なお、使用する梁・柱等���総て同一寸法としパネルを規格化することで、室内の壁パネルを梁に到達するまで設置する工法も開発されたが、逆に木造軸組工法の自由設計には対応できなかった。【００１５】  また、従来技術では、部屋と部屋の間の壁上部は、天井材と梁との間が空洞であったので、隣接する部屋において、片方の室内の音が漏れてしまうという不具合が一般的であった。なお、使用する梁・柱等を総て同一寸法としパネルを規格化することで、室内の壁パネルを梁に到達するまで設置する工法も開発されたが、逆に木造軸組工法の自由設計には対応できなかった。【００１６】  また、従来技術の木造住宅では、住人が生活する上で消耗の大きい床部分において、厚み１２ｍｍ、１８ｍｍ、２４ｍｍ等の一般流通品を使用していたため、通常使用においても、床がぶかぶかになってしまう等、耐久性が不十分である恐れがあった。これは、建物において消耗の大きい床部分に、厚みのある床材を使用しているイギリスやアメリカが、統計により、建物の平均寿命としてイギリスは８５年、アメリカは６０年と、日本の建物平均寿命２６年に対して２〜３倍の耐久性を保持していることからも、床板厚みの重要性および従来技術における耐久性の不十分さを示唆することができる。【００１７】  そして、従来技術の木材は構造部材として無垢材を使用していたため、木材の乾燥に伴う収縮・変形によりひび割れや建物のゆがみが生じ、仕上げ材の割れや床鳴り等の発生、又は、構造部材として必要な耐力を確保できない等の不具合があった。【００１８】  本発明は、このような従来技術の構成が有していた上記不具合を解決しようとするものであり、木造軸組工法の自由設計に伴う無数の組合せ要求に対応し施主一人一人の建造物への要望を叶えるとともに、耐震・耐久・断熱・遮音・気密性能を備え、人命を確保するための空間を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】  そして、本発明は上記の目的を達成するために、建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルを用いて、外壁・内壁・１階床・２階床・３階床・天井（小屋・屋根）を各耐震断熱パネルで覆い、人命を確保するための空間を実現するために部屋ごとにシェルター化するものである。【００２０】  基板に構造用合板を用い周縁余白部を残して発泡プラスチック系固形部材ポリスチレンフォームを固着し、この固形部材に構造部材が嵌挿するための嵌挿溝を有するもので、前記嵌挿溝は、自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能にする「設計−軸組・パネル加工システム」により、前記構造部材が略隙間無く嵌挿できることを特徴とする建造物の内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル。【００２１】  前記嵌挿溝が、基板まで到達している間柱用嵌挿溝と基板まで到達していない筋かい用嵌挿溝とが交差しており、この基板を建造物に設置する際、既に設置済みの間柱部材と筋かい部材が、前記固形部材の嵌挿溝に略隙間無く嵌挿できるとともに、筋かいの三方向（両側面および底面）を固形部材によって覆った状態でその方向を誤ることなく正確に設置することができる。【００２２】  前記固形部材に、自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能にする「設計−軸組・パネル加工システム」により、軸組構造部材用接合金物を嵌挿するための金物用嵌挿溝を、必要箇所にのみ適宜の大きさ・位置で形成し、この金物用嵌挿溝は基板まで到達しておらず且つ前記金物が適宜に嵌挿できる。【００２３】  前記固形部材に、自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能にする「設計−軸組・パネル加工システム」により、電気設備（スイッチ・コンセント・配線等）が嵌挿するための電気設備用嵌挿溝を、必要箇所にのみ適宜の大きさ・位置で形成し、この電気設備用嵌挿溝は基板まで到達しており且つ前記電気設備が適宜に嵌挿できる。また、この電気設備用嵌挿溝は基板まで到達しているので基板を切取り電気設備を室内に設置することができる。【００２４】  前記周縁余白部に、自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能にする「設計−軸組・パネル加工システム」により、土台・柱・間柱・梁・受け木等の構造部材を、略隙間無く設置できる。【００２５】  前記周縁余白部が、大壁部分にあっては前記基板上端部を横架材まで到達させ、又、真壁部分にあっては基板上端部を横架材に釘止めされた受け木まで到達させ、隙間無く設置できるので断熱性能・遮音性能・防火性能等を向上させることができる。【００２６】  そして、前記建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルを、大壁部分にあっては基板上端部を横架材まで到達させ、又、真壁部分にあっては基板上端部を横架材に釘止めされた受け木まで到達させ構造部材に取付する。そして、部屋を構成する床・壁・天井の６面全ての構面（外壁面、内壁面、１階床面、２階床面、３階床面、小屋面又は屋根面）を、基板に発泡プラスチック系固形部材を固着した耐震断熱パネルで覆い、且つ、全ての前記パネルが、自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能にする「設計−軸組・パネル加工システム」により、前記固形部材に構造部材（土台・大引・梁・筋かい・間柱・窓台・窓まぐさ・根太・垂木・小屋束等）を、略隙間無く嵌挿するために必要��嵌挿溝及び基板周縁余白部を形成しているので、全ての前記耐震断熱パネルが前記構造部材に略隙間無く嵌挿され、且つ基板周縁余白部が構造部材に略隙間無く設置され、建造物を構成する構面（外壁面、内壁面、１階床面、２階床面、３階床面、小屋面又は屋根面）全てを耐震断熱パネル構造で覆い、部屋ごとにシェルター化した、建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル・外壁用耐震断熱パネル・床用耐震断熱パネル・小屋用耐震断熱パネル・屋根用耐震断熱パネルの設置方法。【００２７】  建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル・外壁用耐震断熱パネル・床用耐震断熱パネル・屋根用耐震断熱パネルの基板周縁余白部にはシール材層を設けて気密性能を高める。
また、木材の収縮・変形を抑えるため、土台・大引・柱・梁・桁・筋かい・間柱・窓台・窓まぐさ・受け木・根太等については集成材を用いて施工する。【００２８】  よって、木造軸組構造に必要な構造軸組を適切に設置した上で、部屋ごとに発泡プラスチック系固形部材が隙間無く配置され、且つ基板が建造物を構成する構面（外壁面、内壁面、１階床面、２階床面、３階床面、小屋面又は屋根面）全てを耐震断熱パネル構造で覆い、部屋ごとにシェルター化することができる。
【作用】
【００２９】  本発明は、基板の周縁余白部及び発泡プラスチック系固形部材ポリスチレンフォームに設けられた嵌挿溝を、構造部材等に略隙間無く嵌挿できるものであるが、隙間による断熱性能への作用は以下のように重要である。
パネルの断熱性能は、壁の断面構造により熱貫流率が異なり（例えば同じ１枚のパネルの中でも、その断面が、基板と断熱材（ポリスチレンフォーム）だけの部分、基板と断熱材・筋かいが重なった部分では異なる等）、このうち、隙間部分の断面構造は、基板だけの状態となり熱貫流率が低い。隙間が大きいパネル程、断熱性能を低下させ、隙間により以下のような断熱性能への影響が生じる。
気密・断熱性能はＣ値及びＱ値によって表され、Ｃ値とは、床面積１ｍ２あたりにおいて、住まいの隙間を表す数値で、相当隙間面積と呼ばれる気密性能の指標である。Ｑ値とは、床面積１ｍ２あたりにおいて、住まいの内側から外へ逃げる熱を表した数値で、熱損失係数と呼ばれる断熱性能の指標である。
本発明にかかる断熱パネル及びその施工方法にて組み立てれた住宅と一般木造住宅（「住宅の次世代省エネルギー基準と指針」「住宅金融公庫Ｓ５５年基準ＩＶ地域」等の公的基準書に記載の仕様を参考）による住宅とを比較すると、Ｃ値においては約６割、Ｑ値においては約４割性能が高く、これにより冷暖房の効率を高め、この比較差が電気代にほぼ比例するものである。
又、一般木造住宅ではトイレや洗面室・浴室と居室の温度差が１０℃程度生じるとされており、不快な温度変化である上、高齢者等、この急激な温度変化によるヒートショックにより心臓発作を起こす恐れがあるが、本発明にかかる耐震断熱パネル及びその設置方法にて組み立てられた住宅においては、その作用により、高い気密・断熱性能を確保し、温度差を３℃程度に抑え、家中どこでも快適な温度環境を確保できる。
【発明の効果】
【００３０】  上述したように本発明による耐震断熱パネルは「設計−軸組・パネル加工システム」により自由設計に伴う無数の加工組合せに対応可能で構造軸組間に略隙間なく嵌挿出来るため、現場にて固形断熱材等を簡易に欠き取り可能とするための切り溝等をあらかじめ設けておく必要が無く、欠き取り作業が不要で、工期短縮及びコストダウンに繋がるものである。
【００３１】  また、構造部材接合金物と電気配線を設置させるための嵌挿溝においては、「設計−軸組・パネル加工システム」により、必要箇所のみ欠き取り可能であるため、気密性能・断熱性能の低下を最小限に抑えるとともに、現場での固形断熱材の欠き取り作業が不要であるため、工期短縮及びコストダウンに繋がるものである。
【００３２】  本発明による部屋ごとにシェルター化した耐震断熱パネル工法においては、巨大地震などの外力が生じても、基板により横から伝えられた力を面で受けることで力を四方に分散し、圧縮と引張の両方の力に対してひずみを抑え建物を支えることが出来、また、筋かい等の構造部材により、横から伝えられた地震力等による建物の変形を防ぐ効果を発揮し、万が一、建物の設計耐力を超える巨大地震などの外力がかかり、筋かいや・柱・梁・間柱等の構造部材が耐力を失った後も、基板とプラスターボードの間に納まり、且つ構造軸組間に略隙間無く嵌め込まれたポリスチレンフォームの終局耐力により、構造部材の傾斜に沿って一気に潰れること無く、押し潰そうとする力に抵抗する効果を発揮し、人命を守る為の空間を確保することが出来るものである。
【００３３】  従来技術では、部屋と部屋、部屋と廊下の間の壁内は空洞であり、又、天井材と梁との間は全く空洞であったが、本発明に係る建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルは、基板を梁、桁、梁又は桁の下に釘止めされた受け木まで張り上げており、且つポリスチレンフォームが設置されているので、断熱効果を向上させることができ、冷暖房費を節約する効果をもたらす。
【００３４】  また、本発明に係る建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルは、基板を梁、桁、梁又は桁の下に釘止めされた受け木まで張り上げており、又、その表面からプラスターボードをビス止めしている為、万が一の火災の際に、プラスターボードの燃え抜け時間約２０分と、構造用合板の燃え抜き時間約７分を確保でき、火の手が回りにくく、非難する為の十分な時間を確保できる。
【００３５】  従来技術では、部屋と部屋の間の壁上部は、天井材と梁との間が空洞であったので、隣接する部屋において、片方の室内の音が漏れてしまうという不具合が一般的であったが、本発明に係る建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルは、基板を梁、桁、梁又は桁の下に釘止めされた受け木まで張り上げており、且つポリスチレンフォームが設置されているので、遮音効果を向上させる。
【００３６】  本発明に係る床用耐震断熱パネルは、基板として厚さ３０ｍｍの特厚構造用合板を使用しており、梁へ落とし込んだ根太により、梁又は桁及び根太等の構造軸組の上端面がフラットとなるため、構造軸組間へ、床用耐震断熱パネルを、基板に固着された断熱材が略隙間無く嵌め込む様に設置した後、床用耐震断熱パネルの周縁余白部を、根太だけでなく梁又は桁へも釘打ちすることが出来、一体感のある床構面が剛性を高め、地震や台風等により建造物に外力がかかった際にも、その力を耐力壁へバランス良く伝え、建造物のねじれ等の不具合を防ぐことが出来る。
又、厚みのある基板により、住人が生活する上で劣化しやすい床部分の耐久性が向上し、これにより、建造物自体の耐久性が向上するとともに、ピアノ・水槽等の重量物を配置した際における長期積載荷重による床のたわみを防止することが出来る。
【００３７】  従来技術の木材は構造部材として無垢材を使用していたため、木材の乾燥に伴う収縮・変形によりひび割れや建物のゆがみが生じ、仕上げ材の割れや床鳴り等の発生、又は、構造部材として必要な耐力を確保できない等の不具合があったが、本発明では、土台・大引・柱・梁・桁・筋かい・間柱・窓台・窓まぐさ・受け木・根太の構造部材に集成材を用い、木材の収縮による変形を最小限に抑え、これにより、耐震性を大きく向上させることができる。
よって、本発明は、このような従来技術の構成が有していた上記不具合を解決し、木造軸組工法の自由設計に伴う無数の加工組合せを対応可能で、且つ耐震・耐久・断熱・遮音・気密性能を備え、人命を確保するための空間を実現するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】  上記目的を達成するため、以下に本発明の実施の形態を記述する。図１はこの発明に係る建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルの斜視図、図２はその設置状態の断面図、図３はこの発明に係る部屋ごとにシェルター化したパネルが配置された断面図、図４は建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルの梁部設置状態の断面図、図５は従来の間仕切り壁の梁部設置状態の断面図である。【００３９】  図１において、パネルＰ１はこの発明に係る建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルであり、基板１には構造用合板を使用する。基板１に周縁余白部２を残して発泡プラスチック系固形部材ポリスチレンフォーム３が線接着され、構造軸組と前記基板１との設置において気密性を高める為のシール材層４が前記周縁余白部２に設けられている。
又、前記固形部材３には、筋かい１１を略隙間無く嵌挿させるための筋かい用嵌挿溝５及び間柱１０を略隙間無く嵌挿させるための間柱用嵌挿溝６が形成されており、筋かい用嵌挿溝５と間柱用嵌挿溝６は交差している。
更に、構造部材を接合する補強金物２２を嵌挿させるための適宜の大きさの金物用嵌挿溝７及び電気設備（スイッチ・コンセント・配線等）を嵌挿させるための適宜の大きさの電気設備用嵌挿溝８が形成されている。
前記嵌挿溝のうち、筋かい用嵌挿溝５及び金物用嵌挿溝７は前記基板１にまで達しておらず、奥行き（断面）方向においても適宜に固形部材３を設置することができる。前記間柱用嵌挿溝６及び前記電気設備用嵌挿溝８は基板にまで達しており、基板１を間柱１０に釘打ちするとともに基板１を切取り電気設備を室内に設置することができる。【００４０】  次に、外壁用耐震断熱パネルＰ２・床用耐震断熱パネルＰ３・屋根用耐震断熱パネルにおいても、建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルＰ１と同様、基板１（構造用合板）に周縁余白部２を残して発泡プラスチック系固形部材３（ポリスチレンフォーム）が線接着され、周縁余白部２には、構造軸組と耐震断熱パネルとの設置において気密性を高める為のシール材層４が設けられている。又、小屋用耐震断熱パネルＰ４においては、基板１（構造用合板）に周縁余白部２を残さず固形部材３（ポリスチレンフォーム）を固着している。
そして前記固形部材３には、其々必要な構造部材（土台１４・大引１５・梁１７・間柱１０・筋かい１１・窓台・窓まぐさ・根太・小屋束１９・垂木２１等）が略隙間無く嵌挿するための構造部材嵌挿溝や、構造部材を強固に緊結する為の補強金物２２が適宜に嵌挿される為の金物用嵌挿溝７が設けられ、このうち、筋かい１１が設けられる外壁用耐震断熱パネルＰ２については筋かい用嵌挿溝５は基板１にまで達しておらず、その他の構造軸組用の嵌挿溝は基板１にまで達しており、間柱用嵌挿溝６と筋かい用嵌挿溝５が交差して形成されているので、前記固形部材３の嵌挿溝に隙間無く嵌挿できるとともに、筋かい１１の三方向（両側面および底面）を固形部材３によって覆った状態でその方向を誤ることなく正確に設置することができる。又、自由設計に伴い、様々な大きさの窓が、建造物の壁面を構成する軸組（柱９・横架材（土台１４・梁１７・桁１８等）と干渉しない範囲内のあらゆる位置に設置される為、それらの窓が略隙間無く設置できる様、外壁用耐震断熱パネルＰ２を形成する。【００４１】  次に、各耐震断熱パネルの設置方法の概要について以下に説明する。
例えば２階建住宅について挙げると、まず初めに、基礎１２の上に土台１４・大引１５等により１階床組をつくり、この１階床組の上へ柱９・間柱１０・必要に応じて筋かい１１を設け、更にこの柱９の上へ梁１７又は桁１８等を設け、開口部には必要に応じて柱と直行方向へ窓台・窓まぐさを配置して１階壁組・２階床組をつくり、この２階床組の上へ柱９・間柱１０、必要に応じて筋かい１１・窓台・窓まぐさを設け、次に柱９の上へ梁１７又は桁１８等を設けて２階壁組をつくり、更に小屋部分の梁上へ小屋束１９・雲筋かい等を設けて小屋組をつくり、その上へ母屋２０・垂木２１・隅木・谷木等により屋根組をつくり、それらの構造軸組間に、固形部材３が略隙間無く嵌め込まれる様、其々適宜の大きさで形成された床用耐震断熱パネルＰ３・外壁用耐震断熱パネルＰ２・建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルＰ１・小屋用耐震断熱パネルＰ４・屋根用耐震断熱パネルを配置し、組み立てられるものである。
以下、工程順に実施方法を説明する。【００４２】  第１工程（基礎〜１階床）
基礎上へ、予め土台高さより３０ｍｍ突出する程度に基礎１２へ埋め込まれたアンカーボルト１３を嵌入しながら土台１４を配置し、土台１４を一直線上に継ぐ箇所は腰掛けあり継ぎ、直交に継ぐ箇所は大入れあり掛け、隅部での継ぎ手は片あり掛けにて施工し、アンカーボルト１３の突出部分を座金を介してナットで締め付けて基礎１２と土台１４を緊結する。次に、土台１４と直交方向に１ｍの間隔で大引１５を大入あり掛けで配置、釘等で土台と大引を固定し、更に、大引１５のたわみ防止の為、大引下へ束１６を設け、床組を形成する。これら床組を構成する構造部材間へ、基板１に構造用合板厚さ３０ｍｍを使用し固形部材３（ポリスチレンフォーム）を固着した床用耐震断熱パネルＰ３を、固形部材３が略隙間無く嵌め込まれる様に設置し、基板１の周縁余白部２を土台１４又は大引１５へ釘打ちする。【００４３】  第２工程（１階柱の設置〜壁組）
次に、土台上端へ、気密パッキン（土台下からの湿気を含んだ空気を上昇させない為のシート）を介して柱９を設置し、その柱９の上へ梁１７又は桁１８を配置し、其々の接合部に構造計算上必要な耐力を満たす補強金物２２を取付け、壁組を形成する。【００４４】  第３工程（１階の外壁パネルの設置）
次に、壁組に対し、建物外周部にあっては、外壁用耐震断熱パネルＰ２を土台１４・柱９・梁１７・間柱１０・筋かい１１・窓台・窓まぐさ等の構造軸組間に固形部材３が略隙間無く嵌め込まれる様に設置し、基板１の周縁余白部２を構造軸組に釘打ちする。【００４５】  第４工程（１階の内壁パネルの設置）
そして、建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルＰ１の設置について、大壁部分にあっては、柱９・梁１７・受け木にて構成された構造軸組間に、固形部材３が略隙間無く嵌め込まれる様に設置し、パネル左右端部を柱９へ、パネル上端部を梁１７へ、パネル下端部を特厚床合板に釘止めされた受け木へ釘打ちする。又、真壁部分にあっては、構造軸組間に固形部材３が略隙間無く嵌め込まれる様に設置し、パネル左右端部を柱側面に釘止めされた受け木へ、パネル上下端部を梁１７に釘止めされた受け木へ釘打ちをして固定する。【００４６】  第５工程（２階床パネル・小屋パネル・屋根パネルの設置）
２、３階建の場合は、梁１７・根太等の構造軸組の設置後、その構造軸組間に、基板１に構造用合板厚さ３０ｍｍを使用し固形部材３（ポリスチレンフォーム）を固着した２階床用耐震断熱パネルＰ３を固形部材３が略隙間無く嵌め込まれる様に設置し、梁１７又は桁１８又は根太へ釘打ちする。
小屋部分の梁１７又は桁１８等の構造軸組の設置後、その構造軸組の上へ小屋用耐震断熱パネルＰ４を、基板１に固着された固形部材３を上側にして設置し、基板１の周縁を梁１７又は桁１８へ釘打ちする。なお、小屋用耐震断熱パネルＰ４は小屋束１９の形状に合わせ工場にて基板１をプレカット形成する。
その後、小屋束１９を梁１７又は桁１８の上へ配置し、更にその小屋束１９の上へ母屋２０・棟木を配置し、次に、母屋２０・棟木の材方向と直角方向へ垂木２１を配置する。（寄棟屋根等の屋根形状により、隅木又は谷木が配置される。）これら垂木２１・棟木・隅木等の上に、屋根パネル（固形部材無し）を配置し、釘打ちする。【００４７】  第６工程（勾配天井の場合の内壁パネルの設置）
また、勾配天井の場合には、小屋用耐震断熱パネルＰ４は設けず、勾配天井部分の間仕切り壁として、小屋梁１７と小屋梁上に立ち上がった小屋束１９・小屋束上部に配置された母屋２０にて構成された構造軸組間へ壁用耐震断熱パネルを固形部材３が略隙間無く嵌め込まれる様に設置し、基板１の周縁余白部２を小屋梁１７・小屋束１９・母屋２０へ釘打ちをする。
又、屋根部分へのパネル設置として、通常は基板１のみで固形部材３は設置していないが、勾配天井の場合のみ、基板１に固形部材３を固着させた屋根用耐震断熱パネル（図示せず）を、固形部材３が垂木間に略隙間無く嵌め込まれる様に設置し、基板１の周縁余白部２を垂木２１に釘打ちをする。【００４８】  以上のように、外壁・内壁・床板・小屋板・屋根板の各耐震断熱パネルが其々の構造軸組間に設置されることにより、部屋を構成する床・壁・天井の６面全ての構面（外壁面、内壁面、１階床面、２階床面、３階床面、小屋面又は屋根面）が耐震断熱パネルに覆われ、各部屋ごとにシェルター化されることを特徴とした木造軸組工法に使用する各耐震断熱パネルの設置方法である。【００４９】  木造軸組工法による建造物には、土台１４と柱９・間柱１０、土台１４と土台１４、柱９と梁１７、梁１７と梁１７、桁１８と隅木・垂木２１、母屋２０と垂木２１、柱９と窓台・窓まぐさ等の接合部に、其々の木材同士を緊結する為の仕口加工や金物取付用の嵌入溝を設ける必要があり、又、自由設計によるあらゆる間取りに伴う、柱９の配置距離や梁成・筋かい１１の配置箇所・筋かい１１の取付方向に対応した多種類の加工が必要となる。この為、本発明にかかる各耐震断熱パネル及び構造軸組は全て「設計−軸組・パネル加工システム」にてそれらの加工に対応しており、且つ十分に乾燥をさせた木材（集成材）を使用することにより、構造軸組部材とパネルの断熱材を略隙間無く（１ｍｍ程度）嵌め込むことを可能としている。
次に、「設計−軸組・パネル加工システム」について以下に詳細を記述する。「設計−軸組・パネル加工システム」とは、施主との打合せを重ね、施主の希望に対応して自由に設計された間取りをＣＡＤ（設計ソフト）で作成し、施主の十分な理解を得るために、色付きの建物外観及び建物内観のイメージ斜視図を自動創成させ、且つ、構造部材に至るまでの詳細な三次元家モデルデータを創成することにより、そのデータの一部である軸組（土台１４・大引１５・柱９・梁１７・桁１８・根太・間柱１０・筋かい１１・小屋束１９・母屋２０・垂木２１・隅木・谷木等）データを軸組加工機へ電送し、また、パネル（建造物内部間仕切り用耐震断熱壁パネルＰ１・外壁用耐震断熱パネルＰ２・床用耐震断熱パネルＰ３・小屋用耐震断熱パネルＰ４・屋根用耐震断熱パネル）データをパネル加工機へ電送し、其々が全自動で加工精度０．５〜１ｍｍの誤差範囲内に加工され、施主の自由な設計希望が高い精度で現場に実現できるシステムのことを指す。
これにより、施主一人一人の建造物への要望を叶える為の自由設計に伴う無数の加工組合せに対応でき、全ての固形部材３（ポリスチレンフォーム）と構造軸組のクリアランスを其々１ｍｍずつとして加工可能であり、構造軸組間に固形部材３（ポリスチレンフォーム）を略隙間無く嵌め込むことを可能とするものである。
次に、本発明にかかる構造部材について以下に詳細を記述する。木材は、その性質上、一定の温湿度下に放置しておくと、やがて水分の出入りは平衡状態に達し、木材の含水率が一定となる。（一定となった含水率を「平衡含水率」という。）この平衡含水率は国内で１５％前後とされていることから、木材はその含水率に近づこうと水分を放出し、この過程により木材の収縮が生じるということがある。
この為、本発明にかかる構造部材は、上記収縮による材の変形を防ぐため、予め人工的に木材の含水率を１５％前後まで乾燥させている。又、その乾燥を木材の内部まで十分に行う為、木材の木口断面を長手方向に４〜５分割し、其々を乾燥させ、予め木材に変形を生じさせた上で余分な部分をカットし、更に、其々の木材を接着圧着させ、必要材寸法に形成するという木材（集成材）を使用している。【００５０】  本発明に係る耐震断熱パネル構造は、巨大地震などの大きな外力により構造軸組（柱９・梁１７・筋かい１１等）が通常耐力を失ったとしても、建造物の外周部及び内部を構成する壁面と構造軸組間に略隙間無く嵌め込まれた固形部材３（ポリスチレンフォーム）により、終局耐力としての効果を発揮することが出来る。
このことは、（財）日本住宅・木材技術センターにて水平加力試験及び鉛直加力試験を実施し確認済である。なお、本試験は日本国内において前例がなく、公的機関・私的機関を通じて本試験を行う試験装置が無く、且つ試験内容の困難さにおいて、複数の試験機関から断られ、出願人において初めて行われた試験である。
この試験は、柱９・土台１４・梁１７・筋かい１１・間柱１０等の構造部材によって構成された構造軸組に、外壁側からサイディングボード・胴縁・外壁用耐震断熱パネルＰ２、内壁側から壁紙・プラスターボード２３及び適宜の接合具で構成された試験体に対し、水平方向へ地震を想定した押し引きの力をかけて変位（変形）を１／１０ｒａｄまで増大させ、破壊に至らしめた後、更に鉛直方向へ荷重をかけ、最大荷重に達した後、更に荷重をかけ続け、固形部材３（ポリスチレンフォーム）の地震力に対する効果を確かめようとするものである。以下、この水平加力試験及び鉛直加力試験について説明する。
水平加力試験及び鉛直加力試験では、初めに「面内せん断試験（水平加力試験）」を行ったが、試験方法として一般的に１／１５ｒａｄの変形で建物が破壊するとされているところを、確実に破壊に至らしめるために、１／１０ｒａｄの変形まで荷重をかけ続けた。そのうち、確認されたパネルの最大耐荷重は「約４０ｋＮ／１．８２ｍ（４ｔ／１．８２ｍ）」であった。
その後、「水平加力試験」を受けた試験体に対して「鉛直加力試験」を行い、鉛直変位３５ｍｍ程度において最大鉛直荷重約１１５ｋＮ（１１．５ｔ）が確認された。この時、柱９と土台１４及び梁１７を接合する金物は大きく湾曲し、又、柱９の、土台１４及び梁１７へのめり込みや、基板１及びプラスターボード２３と構造軸組との接合具（釘・ビス）の抜け等が確認されたが、固形部材３（ポリスチレンフォーム）は構造躯体間へしっかりと納まっていた。その最大鉛直荷重を確認後、鉛直変位は５７ｍｍ程度・水平変位は６００ｍｍまで進む（試験体の傾きが大きくなる）が、荷重は約１００〜１１４ｋＮ（１０〜１４ｔ）程度を保ち続けていた。その状態で変位が進んでいき、鉛直荷重をかけていたジャッキ（試験機の一部）が試験体から外れる限界まで試験体の強度が保持された。
結果として、構造軸組や接合具等の損傷は見られたが、固形部材３（ポリスチレンフォーム）は終始、構造軸組間から抜き出ることは無く、試験を終了させるまで、荷重に抵抗し続けた。前記の通り、試験機の限界のために、試験体が押し潰されるまでの荷重と変位について確認は行えなかったが、変形が進んでも、試験体が一気に押し潰されるように変形が進むことは無く、「設計−軸組・パネル加工システム」により構造軸組間に略隙間無く嵌め込まれた固形部材３（ポリスチレンフォーム）が鉛直荷重を減衰させ、抵抗していたといえる。又、本発明にかかるパネルの「最大耐荷重（１１．５ｔ）」は、建造物を構成する各部材の重量から算出した「建物自重」が２．６〜３．３ｔであることから、約３．５倍〜４．４倍もの強度を有しているといえる。
又、固形部材３（ポリスチレンフォーム）の圧縮強度試験結果に注目すると、固形部材３の長さ方向において、固形部材３（横１００ｍｍ×奥行５０ｍｍ×縦５０ｍｍ）で「１３〜２３Ｎ／ｃｍ２」の強度がある事が確認されており、「ロックウール」等の綿状の断熱材等には期待できない圧縮効果があることは明らかである。又、固形部材３（ポリスチレンフォーム）が道路の凍結防止として道路下に施工されることからも、断熱性能且つ大型ダンプカーの通行にも耐え得る強度を併せ持つことを示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１はこの発明に係る建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルの斜視図である。
【図２】  図２はこの発明に係る建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルの設置状態の断面図である。
【図３】  図３はこの発明に係る部屋ごとにシェルター化した各耐震断熱パネルを配置した断面図である。
【図４】  図４はこの発明に係る建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルの大壁の梁部設置状態の断面図である。
【図５】  図５は従来の間仕切り壁の梁部設置状態の断面図である。
【符号の説明】
Ｐ１・・・・建物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル
Ｐ２・・・・外壁用耐震断熱パネル
Ｐ３・・・・床用耐震断熱パネル
Ｐ４・・・・小屋用耐震断熱パネル
１・・・・・基板
２・・・・・基板の周縁余白部
３・・・・・発泡プラスチック系固形部材ポリスチレンフォーム
４・・・・・気密シール材層
５・・・・・筋かい用嵌挿溝
６・・・・・間柱用嵌挿溝
７・・・・・金物用嵌挿溝
８・・・・・電気設備用嵌挿溝
９・・・・・柱
１０・・・・間柱
１１・・・・筋かい
１２・・・・基礎
１３・・・・アンカーボルト
１４・・・・土台
１５・・・・大引
１６・・・・束
１７・・・・梁
１８・・・・桁
１９・・・・小屋束
２０・・・・母屋
２１・・・・垂木
２２・・・・補強金物
２３・・・・プラスターボード
２４・・・・天井下地
２５・・・・廻り縁
【図１】
2005299356.tif 000003
【図２】
2005299356.tif 000004
【図３】
2005299356.tif 000005
【図４】
2005299356.tif 000006
【図５】
2005299356.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月2日(2004.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の内部の間仕切りに用いられる壁パネルであって、基板に土台・柱・間柱・梁・受け木等の構造部材を設置するための周縁余白部を残して発泡プラスチック系固形部材を固着し、この固形部材に、間柱が嵌挿するための基板まで到達した間柱用嵌挿溝と、筋かいが嵌挿するための基板まで到達していない筋かい用嵌挿溝と、軸組構造部材用接合金物が嵌挿するための基板まで到達していない金物用嵌挿溝と、スイッチ・コンセント・配線等の電気設備が嵌挿するための基板まで到達し且つ基板を切取りした電気設備用嵌挿溝を形成し、前記間柱用嵌挿溝と筋かい用嵌挿溝が交差していることを特徴とする建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネル。
【請求項２】
請求項１の建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルを建造物に設置する際に、前記周縁余白に既に設置されている土台・柱・間柱・梁・受け木等の構造部材を略隙間無く設置するとともに、前記間柱用嵌挿溝に間柱が、前記筋かい用嵌挿溝に筋かいがそれぞれ略隙間無く嵌挿し、更に、前記金物用嵌挿溝に軸組構造部材用接合金物が、前記電気設備用嵌挿溝にスイッチ・コンセント・配線等の電気設備が設置されることを特徴とする建造物内部の間仕切り用耐震断熱壁パネルの設置方法。
【請求項３】
建造物の内部の部屋構造であって、請求項１の間仕切り用耐震断熱パネルを内壁の間仕切りに用い、基板に発泡プラスチック系固形部材を固着した天井パネルを天井面に用い、基板に発泡プラスチック系固形部材を固着した床パネルを床面に用い、外壁部には、断熱外壁パネルを用いたことにより、部屋の６面に断熱パネルを配置したことを特徴とする建造物の内部の部屋構造。